Anksiyete için Açma-Kapama Anahtarı
Hassas bir şekilde yerleştirilmiş bir ışık anahtarının hareketiyle, fareler korku içinde bir köşeye sinmeye veya çevrelerini cesurca keşfetmeye teşvik edilebilir. Çalışma, karmaşık sinirsel kablolamanın işlevlerini keşfetmek ve davranışları kontrol etmek için nörobilimcilerin genetiğiyle oynanmış nöronları ışıkla kontrol etmelerini sağlayan optogenetik teknolojisinin gücünü vurguluyor.
Işık kontrolü: Bilim adamları, hayvanların beyinlerindeki genetik olarak tasarlanmış nöronları kontrol etmek için fiber optik kullanıyor (burada gösterildiği gibi).
Çalışmada, karl deisseroth ve Stanford Üniversitesi'ndeki işbirlikçiler, amigdalada, beynin korku, saldırganlık ve diğer temel duyguların merkezinde yer alan ve kemirgenlerde kaygıyı düzenlediği görülen belirli bir devre tanımladılar. Bugün dergide yayınlanan bulguları umuyorlar Doğa , insan anksiyete bozukluklarının biyolojik temeline ışık tutacak ve tedavi için yeni hedeflere işaret edecektir.
Deisseroth, psikiyatrik hastalığı fiziksel alt tabakalara sahip gerçek fiziksel varlıklar olarak kavramsallaştırmak istediğimizi söylüyor. Tıpkı astımı olan kişilerin solunum yollarının reaktif olması gibi, anksiyete bozukluğu olan kişilerin de amigdalasında yetersiz bir projeksiyon olabilir.
Araştırmacılar, akson olarak bilinen sinir tellerini farklı alt yapılara gönderen amigdaladaki belirli hücrelerde ışığa duyarlı proteinleri eksprese etmek için fareler tasarladılar. Araştırmacılar, hayvanın beynine yerleştirilen özel olarak tasarlanmış bir fiber optik kablo kullanarak, ışığın belirli bir devreyi harekete geçirmesini hedeflemenin, hayvanın davranışı üzerinde hızlı ve güçlü bir etkisi olduğunu buldu.
Deisseroth'un laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın baş yazarı Kay Tye, daha önce hiç böyle bir şey görmedim, diyor. Fareler doğal olarak açık alanları keşfetmekten korkar, diye açıklıyor. Tye, normal şartlar altında hayvanın burnunu dışarı çıkaracağını ve sonra bir köşeye kaçacağını söylüyor. Ancak ışığı açtığınızda, hayvan, görünür bir endişe belirtisi olmadan platformu keşfetmeye başlar. Sonra ışığı kapatırsın ve köşeye koşar.
Araştırmacılar, hücreleri aktive etmek yerine susturan ışığa duyarlı bir protein kullanarak zıt etkiyi indükleyebilirler.
Birden fazla devredeki aksonları harekete geçiren hücrelerin gövdelerine parıldayan ışık, hayvanların davranışları üzerinde hiçbir etki yaratmadı ve beyindeki bireysel devreleri hedefleyebilmenin ne kadar önemli olduğunu vurguladı.
Amigdala içindeki daha kesin devre anlayışımız henüz yeni yeni gelişmeye başlıyor, diyor Kerry Ressler Emory Üniversitesi'nde çalışmaya dahil olmayan bir sinirbilimci. Bilim insanının belirli hücre popülasyonlarını ve hatta hücre parçalarını aktive edebildiği optogenetik, amigdalanın korku ve kaygıyı nasıl modüle ettiğini incelemek için güçlü bir yaklaşımdır.
Ki Ann Goosens MIT'de çalışmaya dahil olmayan bir sinirbilimci olan , araştırmanın temel kaygı düzeylerindeki bireysel farklılıkları açıklamaya yardımcı olabileceğini söylüyor. Bulgular bize bu devrenin kaygı için bireysel bir ayar noktasına katkıda bulunduğunu söylüyor.
Deisseroth, psikiyatrik bozukluklardaki bazı temel işlev bozukluklarının farklı beyin bölgeleri arasındaki bilgi akışında yattığının bir tema olabileceğini söylüyor. Bu, optogenetiğin ele almak için benzersiz bir şekilde uygun olduğu bir şeydir.
Araştırmacılar, keşfin nihayetinde mevcut ilaçların yan etkilerinden arındırılmış anksiyete bozuklukları için yeni tedavilerin geliştirilmesine olanak sağlayacağını umuyorlar. Valium gibi benzodiazepinler yatıştırıcıdır ve bağımlılık riski taşır. Tye, benzodiazepen verilen farelerin daha az korkulu ve daha araştırmacı hale geldiğini, ancak ilacın hareketlerini de etkileyerek onları uyuşuk hale getirdiğini söylüyor. Devreyi ışıkla etkinleştirmek bu sorunu ortaya çıkarmıyor gibi görünüyor. Bu hayvanlar burnunu çekiyor, tımar ediyor, her şeyi normal yapıyor, diyor.
Daha seçici anti-anksiyete ilaçları yapmak için bilim adamlarının yalnızca bu devreyi oluşturan hücrelerin alt kümesini hedeflemesi gerekir, bu kimyasal olarak yapılması zor olabilir. Ancak Deisseroth, transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) adı verilen beyni uyarmak için invaziv olmayan bir yöntem kullanarak halihazırda başka bir yaklaşım üzerinde çalışıyor. Teknoloji, beynin yüzeyindeki nöronları harekete geçirmek için manyetik alanlar kullanır ve depresyonu tedavi etmek için Gıda ve İlaç Dairesi tarafından onaylanmıştır. Deisseroth, TMS ve fonksiyonel beyin görüntülemeyi birleştirerek insan beynindeki spesifik devreleri invaziv olmayan bir şekilde uyarmanın mümkün olup olmadığını inceliyor. Yeni başlamış olan ilk çalışması, ekibinin daha önce Parkinson hastalığıyla ilişkilendirdiği bir devreye odaklanacak.
Tye, mevcut çalışmada tanımlanan devrenin kaygı yerine korkuda oynadığı rolü daha iyi anlamak için çalışıyor. Bu iki terim günlük kullanımda birbirinin yerine geçme eğilimindeyken, sinirbilimciler korkuyu belirli bir şeye, örneğin yüksek bir sese veya karşıdan gelen trafiğe verilen yanıt olarak tanımlarlar. Anksiyete ise kronik, genelleştirilmiş bir korkudur. Tye, korkunun hayatta kalmak için önemli olabileceğini, ancak kaygı bozukluklarının uyumsuz olduğunu söylüyor.saklamak